力學(xué)與實踐最新期刊目錄

平板通氣離散氣泡形態(tài)演變和流場特性研究————作者：王學(xué)淵;周芳;錢麗娟;湯金橋;王靜竹;王一偉;

摘要：通過改變船舶近壁面流動狀態(tài)以獲得預(yù)期的力學(xué)效應(yīng)，是一種提高航行器水動力性能的先進(jìn)技術(shù)手段。本文基于精細(xì)流動觀測水洞，通過調(diào)控通氣量和橫流速度兩種關(guān)鍵流動參數(shù)，利用高速攝像技術(shù)和粒子圖像測速（Particle Image Velocimetry,PIV）方法，研究了橫流條件下的氣泡在平板壁面約束下的流動狀態(tài)，從而得到近壁面氣液兩相流場結(jié)構(gòu)演化及氣泡脫落規(guī)律。實驗結(jié)果表明，氣泡主要以孔口脫落和頸縮脫落...

通識課“身邊的流體力學(xué)”的教學(xué)實踐與改進(jìn)探索————作者：袁方洋;王東祥;楊新俊;杜繼蕓;于偉;

摘要：本文基于通識課“身邊的流體力學(xué)”的多輪教學(xué)實踐，從課程設(shè)計、教學(xué)實施和持續(xù)改進(jìn)三方面探討了流體力學(xué)通識課程的課程設(shè)計、教學(xué)實施和持續(xù)改進(jìn)方面的體會。以“新鮮、趣味、親切”為核心理念，結(jié)合多媒體案例、互動教學(xué)及跨學(xué)科實踐，介紹生活中的流體力學(xué)現(xiàn)象。并且融入多媒體資源與思政元素，借助線上線下混合互動優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗。課程吸引力和教學(xué)質(zhì)量逐年增長，有效提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與人文視野，為通識教育改革提供實踐參考

高溫合金斜圈彈簧設(shè)計優(yōu)化與力學(xué)性能測試研究————作者：劉建;孫志民;鞠泉;閆利文;李益帆;李春光;

摘要：寬域幾何可調(diào)進(jìn)氣道采用高溫動密封結(jié)構(gòu)，高溫合金斜圈彈簧是其關(guān)鍵元件。本文對高溫合金斜圈彈簧進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和有限元仿真計算，對斜圈彈簧樣件進(jìn)行了室溫和高溫力學(xué)性能測試，研究總結(jié)了斜圈彈簧設(shè)計優(yōu)化準(zhǔn)則。研究表明：1）彈簧最大應(yīng)力處的截面平均等效應(yīng)力不大于材料屈服強(qiáng)度的50%，可以作為斜圈彈簧的設(shè)計優(yōu)化準(zhǔn)則；2）室溫條件下斜圈彈簧壓縮-回彈率保持良好，950℃高溫下斜圈彈簧壓縮-回彈性能下降明顯，但均滿...

離心泵中不同濃度纖維懸浮液的纖維取向特征————作者：張啟華;方洲;鐘成成;

摘要：在對離心泵輸送不同濃度纖維懸浮液進(jìn)行外特性實驗時，發(fā)現(xiàn)0.2%濃度纖維懸浮液對泵效率提升更具有普適性，在各個流量工況下，泵的效率均有所提升，而0.6%濃度纖維懸浮液僅在高流量工況下對泵的效率有提高的效果，對此情況從微觀角度進(jìn)行分析，運用matlab圖像識別技術(shù)對CFD-DEM耦合后的流場中的纖維粒子進(jìn)行取向角度統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)纖維在流場中的分布呈現(xiàn)出一定的取向角度趨勢，低濃度纖維懸浮液中的纖維粒子分布...

力矩分配法的簡捷方程解法————作者：孫林松;

摘要：力矩分配法在多結(jié)點轉(zhuǎn)動時需要輪流放松結(jié)點、反復(fù)迭代，計算量較大，而且只能獲得近似解。本文在分析力矩分配法中各種類型桿端彎矩之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出一種力矩分配法的簡捷方程解法，通過求解以個別桿端的分配彎矩為基本未知量的方程，計算連續(xù)梁和無側(cè)移剛架中桿端彎矩的精確解，計算工作量遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的力矩分配法和矩陣位移法

流化床中柔性球柱狀顆粒運動與破碎特性的CFD-DEM模擬研究————作者：李瑞龍;庫曉珂;

摘要：為探究柔性球柱狀顆粒在流化床中的運動與破碎特性，本研究采用計算流體力學(xué)-離散單元法，建立了基于纖維模型的柔性球柱狀顆粒模型，通過虛擬鍵連接球柱單元模擬柔性顆粒，并結(jié)合拉伸與剪切應(yīng)力準(zhǔn)則判定顆粒破碎。分析了顆粒柔性比和入口氣速對顆粒速度、平均顆粒高度及破碎率的影響。結(jié)果表明：柔性比增加會導(dǎo)致顆粒剛性增大，顯著提高破碎率；入口氣速增大會加劇顆粒碰撞強(qiáng)度，加速破碎過程。研究揭示了顆粒柔性特性對運動和破碎...

強(qiáng)擾動底煤回收工作面巷道布置及其支護(hù)方式研究————作者：丁國利;段玉清;趙乾;韓剛;馬平;張帝;

摘要：為了解決下溝礦強(qiáng)擾動遺留底煤回收的巷道布置及其支護(hù)方式的設(shè)計難題，本文通過理論分析、數(shù)值模擬的方式研究了上分層采后下分層巷道布置合理錯距、不同錯距下巷道的應(yīng)力分布規(guī)律，最終確定了合理外錯距，并基于下溝礦404采區(qū)的實際工況，提出了相應(yīng)的巷道支護(hù)方案，最終通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測的方法對巷道布置方式及其支護(hù)方式進(jìn)行了驗證。結(jié)果表明：在上分層強(qiáng)擾動影響下，底煤回收的巷道布置方式宜采取外錯布置的方式且合理...

關(guān)于軌道攝動概念的一個佯謬與教學(xué)思考————作者：王悅;韓潮;

摘要：軌道攝動理論用來處理受攝二體問題的軌道預(yù)報和演化分析，以及軌道修正等控制策略設(shè)計，是軌道力學(xué)課程的核心知識點。筆者在科研工作中曾想到一個關(guān)于軌道攝動概念的佯謬，經(jīng)分析進(jìn)行了合理解釋。該佯謬涉及軌道要素的定義，及其與位置速度矢量的轉(zhuǎn)換。筆者將該佯謬引入到課程教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨特角度的思考，增強(qiáng)了他們對基礎(chǔ)概念的透徹掌握，鍛煉了他們的獨立思考能力，提高了課程的高階性和挑戰(zhàn)度，取得很好的教學(xué)效果

征稿簡則

摘要：<正>《力學(xué)與實踐》是傳播和報道與力學(xué)相關(guān)的前沿領(lǐng)域、工程應(yīng)用、教學(xué)經(jīng)驗和科學(xué)知識的綜合性學(xué)術(shù)刊物。它始終堅持科學(xué)性、實踐性、知識性、可讀性、時效性的辦刊宗旨,力求貼近公眾,貼近現(xiàn)代生活。它以工程技術(shù)人員、科研人員和院校師生為對象,幫助他們豐富力學(xué)知識,開闊視野,活躍學(xué)術(shù)思想,促進(jìn)力學(xué)學(xué)科的發(fā)展,為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。刊登的文章力爭做到文字簡煉,深入淺出,形式多樣,生動活潑

蒸汽管網(wǎng)仿真計算及動態(tài)響應(yīng)研究————作者：黃華;王鵬;周煒;邊騰飛;沈凱;張凱;

摘要：社會的快速發(fā)展對蒸汽管網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、節(jié)能運行提出了更高的要求，需要更加準(zhǔn)確地掌握蒸汽管網(wǎng)的動態(tài)運行規(guī)律。本文建立了蒸汽管網(wǎng)的水熱力計算仿真模型，采用遺傳算法與管網(wǎng)機(jī)理相結(jié)合的方法修正管段流阻系數(shù)，并用所提出的仿真計算方法分別探究了不同管道參數(shù)變化所對應(yīng)的管道壓力流量動態(tài)響應(yīng)情況。通過實驗計算結(jié)果顯示，管道壓力變化與管道流量變化息息相關(guān)，同時管長和管徑參數(shù)與管道的壓力動態(tài)響應(yīng)特性密切相關(guān)。通過與傳...

基于折射率匹配技術(shù)的粗糙床面液下潰壩鋪展動力學(xué)研究————作者：焦佳珺;賀俊力;呂鵬飛;潘孟晗;孫云輝;劉青泉;王曉亮;

摘要：基于折射率匹配技術(shù)，對致密顆粒堆積體在粗糙底床液下潰壩的動力鋪展過程進(jìn)行了詳細(xì)研究，探究了液相黏度和高寬比對潰壩特性的影響，給出了內(nèi)部典型截面位置處顆粒流發(fā)展運動過程。結(jié)果表明，粗糙底床對壩體輸運起抑制作用，具體表現(xiàn)為壩體流通距離降低和堆積高度增加，同時粗糙底床顆粒向液體的能量傳遞效率降低，導(dǎo)致最終堆積的波浪分布顯著減弱。另外，在一些工況下觀測到顆粒堆積體前緣發(fā)生抬頭的現(xiàn)象，但其物理機(jī)制還有待揭示...

幾何學(xué)與微觀力學(xué)————作者：武際可;

摘要：<正>1 微觀力學(xué)近年來，微觀力學(xué)引起了學(xué)者們的注意，并對其有不同的稱謂，有的稱納米力學(xué)（nanomechainics），有的稱介觀力學(xué)（mesomechanics），還有的直接稱微觀力學(xué)（micromechanics）。不過總的來說，是研究尺寸很小的對象的力學(xué)。這大概是由于近年來微機(jī)械制造，材料強(qiáng)度的微裂痕研究等的需求刺激引起的

桿件復(fù)雜變形的數(shù)字化虛擬仿真案例初建及應(yīng)用探索————作者：劉艷萍;王利霞;劉雯雯;李曉玉;許欣;張現(xiàn)彬;劉宇;

摘要：結(jié)合中原區(qū)域經(jīng)濟(jì)特色，利用有限元分析優(yōu)勢，搭建了黃河水利樞紐工程中水輪發(fā)電機(jī)主軸變形的數(shù)字化虛擬仿真實驗平臺。該平臺利用Unity 3D構(gòu)建虛擬場景，基于國產(chǎn)有限元分析軟件Simdroid進(jìn)行模擬分析，根據(jù)實際工程參數(shù)提供多種互動場景和豐富的實驗條件。學(xué)生可自主設(shè)計載荷工況，通過數(shù)字化虛擬仿真實驗結(jié)果了解構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變分布和變化，提高對復(fù)雜受力變形體進(jìn)行力學(xué)分析的能力，強(qiáng)化對材料力學(xué)理論知識的理解...

90°彎管中球柱狀顆粒氣力輸送特性研究————作者：宋金華;舒夢;帖金鑫;楊洋;吳育潔;洪晨;李瑞龍;何逸波;

摘要：通過耦合計算流體力學(xué)(computational fluid dynamics, CFD)與離散單元法(discrete element method, DEM)，對球柱狀顆粒在90°彎管中的氣力輸送過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。重點分析了入口氣體速度、顆粒質(zhì)量流量、顆粒長徑比和管道直徑等參數(shù)對管道壓降、出口處平均顆粒速度、平均顆粒碰撞次數(shù)和碰撞強(qiáng)度等指標(biāo)的影響規(guī)律。結(jié)果顯示，不同參數(shù)組合對系統(tǒng)的輸送性...

畸形波幅頻調(diào)制特性的實驗研究————作者：黃勇;何倩倩;章麗駿;

摘要：在漂浮式風(fēng)力機(jī)水池縮尺模型實驗中，生成畸形波以模擬其在實際海況下的性能響應(yīng)十分重要，而畸形波的生成機(jī)制以及產(chǎn)生概率一直是研究的熱點問題。為此，本文通過在海洋工程實驗水池中進(jìn)行物理實驗，以此來探究波浪的演化過程以及畸形波的產(chǎn)生概率。實驗采用隨機(jī)波幅和隨機(jī)相位法生成初始波序，對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，并對波浪能譜進(jìn)行研究。實驗結(jié)果表明，波浪譜的譜峰值下移以及譜峰頻率逐漸減小。波浪的波高分布不再服從Ra...

從史料角度回顧青年錢偉長————作者：王遠(yuǎn)弟;

摘要：展現(xiàn)科學(xué)家錢偉長的史料，包括他的名字第一次出現(xiàn)在公眾視野的情況，首次公開發(fā)表的文章內(nèi)容以及學(xué)生時代發(fā)表的論文；他高中時期物理成績、大學(xué)入學(xué)考試成績和專業(yè)選擇、研究生入學(xué)資格等經(jīng)歷；以及他與吳蘊初“清寒教育基金會”獎學(xué)金、高夢旦獎學(xué)金、中英庚款獎學(xué)金等的淵源。本文還介紹了1931年清華大學(xué)入學(xué)考試的國文要求和當(dāng)時的作文趣事，以及錢偉長與導(dǎo)師辛吉和菲爾茲獎的故事

相切型問題的運動分析————作者：吳澤艷;葉永;鄭保敬;羅威;彭輝;

摘要：對運動學(xué)中相切型問題進(jìn)行了分析。首先利用剛體間滾動兼滑動的運動條件和速度投影定理，解釋了文獻(xiàn)中動點必然落在過切點的公法線上的結(jié)論，然后直接利用剛體間滾動兼滑動的運動條件，分析機(jī)構(gòu)的運動過程，討論速度和加速度的計算方法，并給出結(jié)論：對于平底從動件凸輪機(jī)構(gòu)，取凸輪切點處曲率圓圓心為動點，則動點的相對速度和相對加速度的方向與切點處切向平行；對于任意曲線輪廓從動件凸輪機(jī)構(gòu)，取凸輪切點處曲率圓圓心為動點，則...

一般力學(xué)類課程中的課程思政元素————作者：陳立群;

摘要：本文探討一般力學(xué)類課程“理論力學(xué)”“振動力學(xué)”和“高等動力學(xué)”教學(xué)中的課程思政。這些課程的思想價值和精神內(nèi)涵可概括為宇宙情懷、開放心態(tài)、家國志向、創(chuàng)新精神和崗位意識。從歷史、文學(xué)、數(shù)學(xué)和哲學(xué)不同方面發(fā)掘了課程中反映上述思想價值和精神內(nèi)涵的課程思政元素

局部分布載荷作用下超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力求解————作者：魏鵬云;李林;金英玉;

摘要：直接利用力法或位移法求解局部分布載荷作用下超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力非常困難。本文利用積分法，借助單個集中載荷作用下的載常數(shù)推導(dǎo)了局部均布載荷和局部三角形分布載荷作用下的載常數(shù)，從而解決了直接利用位移法求解超靜定結(jié)構(gòu)在局部分布載荷作用下的內(nèi)力問題。根據(jù)積分法推導(dǎo)局部分布載荷作用下的載常數(shù)要比力法、虛梁法及能量原理等巧妙易懂，可以加深學(xué)生對位移法和載常數(shù)的理解，拓寬學(xué)生的思維空間，具有一定的教學(xué)實踐意義

基于SPIV技術(shù)的精細(xì)流場測試實驗教學(xué)平臺設(shè)計————作者：郭春雨;張浩然;韓陽;鄶云飛;李若欣;高巖;

摘要：體視粒子圖像測速（stereoscopic particle image velocimetry,SPIV）技術(shù)作為流體力學(xué)精細(xì)流場測量中先進(jìn)的測試技術(shù)，可以將復(fù)雜的流場三維運動可視化，將其應(yīng)用于實驗教學(xué)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。本實驗教學(xué)平臺將旋轉(zhuǎn)流場可視化，通過數(shù)據(jù)采集與圖像后處理分析得到旋轉(zhuǎn)流場的三維速度場，最終觀察到：隨著槳葉轉(zhuǎn)速提高，圓管內(nèi)旋轉(zhuǎn)流場的周向流速整體增加且分布更均勻。管壁處沿軸向...

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